無(wú)線光通信技術(shù) 課件

無(wú)線光通信技術(shù)楊?yuàn)^華

無(wú)線光通信也稱為自由空間光通信（FreeSpaceOptics），簡(jiǎn)稱為FSO。

FSO技術(shù)具有高帶寬、部署迅速、費(fèi)用合理等優(yōu)勢(shì)。FSO技術(shù)以激光為載體，用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式實(shí)現(xiàn)連接。雖然FSO通信不需要光纖而是以空氣為介質(zhì)，但由于其設(shè)備以發(fā)光二極管或激光二極管為光源，因此又有“無(wú)線光纖”之稱。前言FSO的提出：“最后一公里”的新方案

隨著通信網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，局域網(wǎng)以及千兆以太網(wǎng)開(kāi)始快速增長(zhǎng)，將這些高速的局域網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)連接到運(yùn)營(yíng)商的通信網(wǎng)絡(luò)，必須依靠容量巨大的接入網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前有很多接入技術(shù)可供選擇，比如光纖、微波、XDSL等，但光纖敷設(shè)時(shí)間長(zhǎng)及高額投入限制了普及；微波技術(shù)日漸成熟，但這種接入方式需要高額的初始投資（頻譜許證），對(duì)業(yè)務(wù)提供商而言，這種接入方式不很經(jīng)濟(jì)；盡管銅纜是一種易得的傳輸媒質(zhì)，但XDSL帶寬太低。而自由空間光通信FSO（FreeSpaceOptics），作為一種新興的寬帶無(wú)線接入方式浮出水面，是解決寬帶網(wǎng)絡(luò)“最后一公里”的傳輸瓶頸的有效途徑，F(xiàn)SO的出現(xiàn)引起了業(yè)界廣泛地關(guān)注。4什么是光通信？

光通信是一種以光波作為傳輸媒質(zhì)的通信方式。光波和無(wú)線電波同都屬于電磁波，但光波的頻率比無(wú)線電波的頻率高，波長(zhǎng)比無(wú)線電波的波長(zhǎng)短（如圖）。556通信波段劃分及相應(yīng)傳輸媒介頻率Hz10110710210610310510410410510310610210710110810010910-1101010-2101110-3101210-4101310-5101410-61015自由空間波長(zhǎng)（m）電力、電話無(wú)線電、電視微波紅外線可見(jiàn)光雙鉸線同軸電纜光纖衛(wèi)星/微波AM無(wú)線電FM無(wú)線電頻段劃分傳輸介質(zhì)6光通信按傳輸介質(zhì)不同可分為光纖通信和大氣激光通信。光纖通信：是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸介質(zhì)的一種通信。光纖通信已成為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)的主要傳輸方式之一。大氣激光通信：是利用大氣作為傳輸介質(zhì)的激光通信。光通信的分類7光通信有線光通信：光纖通信無(wú)線光通信：大氣、海水、外層空間7FSO系統(tǒng)組成無(wú)線光通信系統(tǒng)是以大氣作為傳輸媒質(zhì)來(lái)進(jìn)行光信號(hào)的傳送的。只要在收發(fā)兩個(gè)端機(jī)之間存在無(wú)遮擋的視距路徑和足夠的光發(fā)射功率，就可以進(jìn)行通信。一個(gè)無(wú)線光通信系統(tǒng)包括三個(gè)基本部分：發(fā)射機(jī)、信道和接收機(jī)8FSO的物理模型FEC（ForwardErrorCorrection）-前向糾錯(cuò)APC（AutomaticPowerControl）-自動(dòng)功率控制ATC（AutomaticTemperatureControl）-自動(dòng)溫度控制LD（LaserDiode）-半導(dǎo)體激光器AGC（AutomaticGainControl）-自動(dòng)增益控制9驅(qū)動(dòng)電路半導(dǎo)體激光器（LD）是高速調(diào)制的理想光源。但是，半導(dǎo)體激光器對(duì)溫度的變化很敏感。因此穩(wěn)定的激光器的輸出信號(hào)是必須考慮的問(wèn)題?？刂齐娐返淖饔?，就是消除溫度變化和器件老化的影響，輸出穩(wěn)定光信號(hào)。因此除了一些特殊的發(fā)光器外，一般的半導(dǎo)體激光器發(fā)送機(jī)中都含有自動(dòng)溫度控制（ATC）與自動(dòng)功率控制（APC）電路。10光源進(jìn)行通信時(shí)，由于受到大氣性能的影響，應(yīng)考慮激光的功率和傳輸頻率等特性。目前主要是有半導(dǎo)體激光器、固體激光器等。半導(dǎo)體激光器可以工作在1.06um左右，這是大氣低損耗窗口，可以減小衰減。并且半導(dǎo)體激光器具有體積小、轉(zhuǎn)換效率高、低成本可直接調(diào)制等特點(diǎn)。實(shí)際的FSO系統(tǒng)多采用半導(dǎo)體激光器為光源。11光發(fā)送機(jī)光發(fā)送機(jī)的性能----輸出光功率及穩(wěn)定性。發(fā)送機(jī)的輸出光功率，實(shí)際上是發(fā)射端的端點(diǎn)測(cè)得的光的功率，因此也稱為出端光功率。工程上光功率用相對(duì)值表示。1mW光功率定義為0db。發(fā)送機(jī)的輸出功率大小直接影響系統(tǒng)的中繼距離。如何得到高功率的輸出功率？12光接收機(jī)在無(wú)線光通信系統(tǒng)中，光接收機(jī)的任務(wù)是以最小的附加噪聲與失真，恢復(fù)出經(jīng)信道傳輸后光載波所攜帶的信息，因此光接收機(jī)的輸出特性反映了整個(gè)光通信系統(tǒng)的性能。接收機(jī)由光檢測(cè)器、濾波器及其他處理電路組成。13光接收機(jī)性能數(shù)字接收機(jī)的誤碼率（BER）----指的是數(shù)字信號(hào)中碼元在傳輸過(guò)程出現(xiàn)差錯(cuò)的概率。靈敏度----對(duì)數(shù)字接收機(jī)來(lái)說(shuō)，靈敏度是指保證一定的誤碼率條件下，光接收機(jī)所能接收的最小光功率，一般用dBm作單位。動(dòng)態(tài)范圍-----在滿足一定誤碼率的指標(biāo)下因?yàn)榻邮盏降墓庑盘?hào)已經(jīng)很微弱，因此如何提高光接收機(jī)的靈敏度是研究接收機(jī)的主要問(wèn)題。14FSO的關(guān)鍵技術(shù)高功率激光光源技術(shù)光收發(fā)天線和精密可靠的光束控制技術(shù)大氣信道的研究高靈敏度的信號(hào)探測(cè)和處理技術(shù)高精度的捕獲、跟蹤和瞄準(zhǔn)(ATP)技術(shù)15

高功率激光光源技術(shù)在FSO通信中,背景光的干擾很強(qiáng),所以在通信過(guò)程中需要大功率、低損耗光源,調(diào)制速率又要盡可能高。同時(shí),光源的調(diào)制需要采用糾錯(cuò)技術(shù),盡可能減少誤碼和突發(fā)誤碼。目前,主要采用800～860nm波段和1550nm波段的光源。800nm波段光源研究時(shí)間較早,器件比較成熟，被廣泛采用。CCD（電荷耦合器件）能將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。CCD與800nm、1550nm波長(zhǎng)光源均兼容，CCD相關(guān)參數(shù)如表所示。16選取1550nm的光源

采用1550nm的優(yōu)點(diǎn)是光源調(diào)制速率高,并且波長(zhǎng)穩(wěn)定。同時(shí)考慮到1500nm的光波對(duì)于霧有更強(qiáng)的穿透能力，而且人眼更安全，所以1550nm波長(zhǎng)的FSO系統(tǒng)具有更廣闊的使用前景。17光收發(fā)天線和精密可靠的光束控制技術(shù)(1)發(fā)射端的光束要進(jìn)行準(zhǔn)直,先將發(fā)射光束壓縮到mrad級(jí),再通過(guò)發(fā)射鏡將光束進(jìn)一步準(zhǔn)直為μrad級(jí)光束。(2)接收端的接收天線將空間傳播的光場(chǎng)收集并匯聚到探測(cè)器表面,接收天線的效率和尺寸對(duì)系統(tǒng)接收光功率的能力有重要影響。目前,該系統(tǒng)的天線直徑為幾厘米到25cm。18大氣信道貧的研究在FSO渣通信中帥,大氣中娛的氣體分仆子、水霧王、雪、氣住溶膠等粒奧子,其幾抓何尺寸與禿半導(dǎo)體激決光的波長(zhǎng)紙相近甚至稼更小,這驕會(huì)引起光鉛的吸收、鍛散射、折賤射,特別兆是在強(qiáng)急壁流的情況導(dǎo)下,還可覺(jué)能發(fā)生波牌前畸變、凍強(qiáng)度抖動(dòng)拴、多徑衰批減、云層膨遮斷,光瓣信號(hào)將受撈到嚴(yán)重干無(wú)擾,甚至疼脫靶。1919大氣中的寶粒子引起敲的散射20天氣對(duì)堪通信的郊影響21解決方鵲法在有霧棚的天氣形一般采殖用增大療發(fā)射功弓率的辦禁法,因訓(xùn)此多選乏用1狐550撫nm墊波長(zhǎng)曠設(shè)備,處運(yùn)營(yíng)商紋需要根盟據(jù)當(dāng)?shù)刳A的氣候魔特點(diǎn)確船定合適燥的通信察距離。鏟針對(duì)設(shè)牛備可靠瘦性的解隆決方案詢,采用話不需許晝可證的畢微波作摧為備份稀節(jié)點(diǎn),彎特別是容在網(wǎng)狀矮結(jié)構(gòu)的撒重要地溫點(diǎn),因執(zhí)為微波匙對(duì)霧的陵抗擾能鎖力強(qiáng),糠不過(guò)實(shí)然際中只蓮有很少挑的時(shí)間乎需要倒木換到微假波上。22高靈敏犧度的信添號(hào)探測(cè)淺和處理閥技術(shù)FSO啦系統(tǒng)中,楚激光束的爆強(qiáng)度是與獻(xiàn)距離的平兔方成反比滾,所以光秤接收機(jī)接獄收到的信啦號(hào)十分微拘弱,在高秀背景噪聲基場(chǎng)(如太脖陽(yáng)光、月拴光、星光牲等)的林干擾下,撥會(huì)導(dǎo)致接夏收端信噪賺比小于1儀,即信煩號(hào)淹沒(méi)在質(zhì)噪聲中。壯為快速、墨精確地捕堪獲目標(biāo)和膀接收信號(hào)建,采取了貨表3所遞示的提高靜接收靈敏桶度和信噪公比的措施冤。23解決方法24高精度屬的捕獲詢、跟蹤公和瞄準(zhǔn)(AT寇P)技術(shù)ATP席主要遠(yuǎn)解決收轉(zhuǎn)發(fā)雙方懼光束彼弓此對(duì)準(zhǔn)萍的問(wèn)題垂,并且鎮(zhèn)在整個(gè)零通信過(guò)絲式程中保挖持穩(wěn)定如,即在愚數(shù)據(jù)傳鎮(zhèn)輸前發(fā)米射器發(fā)伏送的光督束對(duì)準(zhǔn)痕接收機(jī)偵所在的敘方向,嬸先探測(cè)它對(duì)方發(fā)疏出的信竭標(biāo),依喇據(jù)接收慘的信標(biāo)乞進(jìn)行捕郵獲和跟虹蹤,然解后回傳董信標(biāo)給齊對(duì)方,褲系統(tǒng)便狀逐漸實(shí)劫現(xiàn)瞄準(zhǔn)語(yǔ),最終喘雙方建惱立光傳束輸信道姐,實(shí)現(xiàn)拜雙向通顛信。要求：彼ATP懸的跟呈蹤精度重優(yōu)于2導(dǎo)μr歐ad水,瞄賭準(zhǔn)精度裙優(yōu)于1蛙μra壘d。25但經(jīng)過(guò)空對(duì)間信道的仙傳輸,光梁束會(huì)受到摘外界環(huán)境航的影響而河發(fā)生折射莫、反射和被散射等現(xiàn)蹈象,從而儲(chǔ)造成光信幸號(hào)衰減和扣失真,接謝收機(jī)必須料準(zhǔn)確捕獲外發(fā)射過(guò)來(lái)折的光束,努在整個(gè)通獲信過(guò)程中割維持信號(hào)外跟蹤。26解決方法發(fā)送信號(hào)宵時(shí)由于外兆部不可避暫免的抖動(dòng)霜會(huì)引起誤充差,因此懼引入自適悶應(yīng)反饋控疑制系統(tǒng)對(duì)潑抖動(dòng)引起邁的誤差進(jìn)享行補(bǔ)償,鴨用該補(bǔ)償任信號(hào)來(lái)控?fù)嶂瓢l(fā)射振住鏡系統(tǒng)。27空間分集檢技術(shù)傳統(tǒng)的F叨SO端對(duì)范端通信，賞采用單發(fā)預(yù)射器和唯旋一的接受例天線，為陸了使激光羞發(fā)射器保俱持瞄準(zhǔn)接腹收機(jī)激光腦探測(cè)器，織必須保證晶激光發(fā)射塘器的光束逗發(fā)散角在堪幾十個(gè)微棍弧度之內(nèi)外，但是經(jīng)德過(guò)幾公里雖，會(huì)在接況受機(jī)平面患產(chǎn)生一個(gè)錢(qián)半徑較大妖的光斑，鴨但接收機(jī)螞的口徑有畝限，只能晌接收到光魚(yú)斑的一部啄分能量，酸所以就產(chǎn)擾生了光能胸量的幾何濃空間損耗母，損耗的尺大小與發(fā)欠射光束的抹發(fā)散角，錫接受探測(cè)立器孔徑尺角寸，通信票距離以及柜瞄準(zhǔn)偏差茫有關(guān)。為了增大臭接受端的口光能量，鹽可以采用拴多發(fā)射端屈的空間分咽集技術(shù)來(lái)朝改善信噪滿比，降低榆誤碼率。28不分集光斑面積單位面矩積的光吳功率密榴度（O昏PD）29分集采用光課分路將鐵一束光頑將兩個(gè)乏不同發(fā)糧射角的雙發(fā)射光次束A、怪B進(jìn)行厚光傳輸宋（如圖濕）。30A采用小藏發(fā)射角，梅B采用大樓發(fā)射角，邊L為最遠(yuǎn)錯(cuò)傳輸距離陸，發(fā)射機(jī)慌移動(dòng)的距右離為x。膚當(dāng)L變大遺時(shí)，由于必兩束光功籌率疊加避桃免遠(yuǎn)距離泡傳輸時(shí)接痰受光功率滴過(guò)小而難食以探測(cè)；杠當(dāng)L變小扇時(shí)，窄光加束A光斑柜面積隨著濤變小，寬攻光束B(niǎo)盡遲可能取得蜻最大避免柄光斑過(guò)小椒受不到不佳可預(yù)知震悼動(dòng)而失去鮮鏈路。31FSO六大特剝點(diǎn)頻帶寬，肆速率高頻譜資蒸源豐富適用任何內(nèi)通信協(xié)議架設(shè)靈活頁(yè)便捷安全可靠成本低32FSO的特點(diǎn)模和優(yōu)勢(shì)葡一頻帶寬啦，速率伏高FSO晃的傳輸雜帶寬與申光纖通刻信的傳矮輸帶寬唯相同，弱只是光藏纖通信利中的光畢信號(hào)在菜光纖介柿質(zhì)中傳岡輸，而拌FSO醬的光信哄號(hào)在空汁氣介質(zhì)剩中傳輸抬。FS漆O產(chǎn)品那目前最墾高速率辭可達(dá)2榜.5厲Gbi讀t/s擁，最遠(yuǎn)篩可傳送常4k幣m。點(diǎn)到點(diǎn)毛：15渡5Mb衡/s～淚10G嶼b/s提2-足4公里點(diǎn)到多龜點(diǎn)：1么55M浪b/s面～10畝Gb/感s柳1～舉2公里網(wǎng)狀網(wǎng)叛：62型2Mb圈/s閱20姥0～4題00米3333FSO的特點(diǎn)游和優(yōu)勢(shì)鞋二頻譜資廊源豐富（無(wú)需頻外譜許可證弦）無(wú)線光通驕訊因設(shè)備徹間沒(méi)有信繪號(hào)的相互煙干擾。F哀SO與大限多數(shù)低頻葉段電磁波術(shù)不同的是精，300拿GHz以楚上的電磁扛波頻段的躍應(yīng)用在全等球都不受秧限制，可格以免費(fèi)使癥用，故無(wú)疏需像無(wú)線吩電通訊（吊如微波、背LMDS市）那樣申創(chuàng)請(qǐng)頻率許液可證。唯以一的要求療設(shè)備功率名不能超過(guò)電國(guó)際電子頓技術(shù)委員客會(huì)規(guī)定的元功率上限沙（IEC睜6082薦5-I標(biāo)濃準(zhǔn)）34FSO的特點(diǎn)和帥優(yōu)勢(shì)三適用任何稿通信協(xié)議適用于鵲任何環(huán)站境，不躺依賴某芳種協(xié)議解。現(xiàn)在踏通信網(wǎng)湖絡(luò)常用胃的SD悔H、A灣TM、怠以太網(wǎng)辟、快速防以太網(wǎng)狐等都能驢通過(guò)，漠并可支接持2.次5G副bit本/s的默傳輸速慎率，用各于傳輸賄數(shù)據(jù)、三聲音和儲(chǔ)影像等枯各種信象息。35FSO的特點(diǎn)和校優(yōu)勢(shì)四架設(shè)靈機(jī)活便捷FSO可以直顧接架設(shè)時(shí)在屋頂贊，以及媽在江河使湖海上祖進(jìn)行通詳信，可若以完成酸地對(duì)空端、空對(duì)罷空等多水種光纖挖通信無(wú)殼法完成讀的通信釀任務(wù)，嫌而且無(wú)常需埋設(shè)炒光纖，鍋可以在定幾小時(shí)跟內(nèi)建立吼起通信慣鏈路，說(shuō)方便快激捷，大騰大縮短靜了施工否周期。36安全可靠無(wú)線光通腦信的安全瓦性是非常艇顯著的，禽光無(wú)線通塔信的波束沸很窄，定河向性非常隊(duì)好，不是閣可視光，請(qǐng)夜間也無(wú)苦法發(fā)現(xiàn)，疑因此無(wú)法龍?zhí)綔y(cè)到鏈也路的位置缸，更不存伸在竊聽(tīng)的敏可能性。哄并且用戶移到集線器怨之間的鏈燒路通常是疫加密的，稅安全保密吳性較強(qiáng)。FSO的特點(diǎn)暫和優(yōu)勢(shì)已五37成本低光纖網(wǎng)碎絡(luò)的成熄本通常醫(yī)很高，備鋪設(shè)過(guò)壓程耗時(shí)服，而且嘗投資不筒可撤回綿，而無(wú)傘線光通短信技術(shù)百可以在械城域光慘網(wǎng)之外浮提供高矛帶寬連修接，而違成本只泥有在地座下埋設(shè)棵光纜的雨五分之錢(qián)一。FSO的特點(diǎn)和苗優(yōu)勢(shì)六38接入方式各種性能光纖接入微波接入FSO帶寬Gbps以上較低100Mbps-2.5Gbps保密性好較差好傳輸距離120公里以上60公里4公里成本10-20萬(wàn)美元/公里2-3萬(wàn)美元/套2-3萬(wàn)美元/套建設(shè)速度4-12月2-3天2-3天市政許可有無(wú)無(wú)頻率許可無(wú)有無(wú)便攜性困難一般方便維護(hù)復(fù)雜一般簡(jiǎn)便39無(wú)線光通憑信的應(yīng)用無(wú)線光殃通信可刮在以下脫一些范孫圍發(fā)揮胡重要作葬用：1、可礙以作為新預(yù)防服出務(wù)中斷圓的光纖佩通信和加微波通雨信的備傭份2、可以物應(yīng)用于移惑動(dòng)通信基觸站間的互部連，無(wú)線絡(luò)基站數(shù)據(jù)襯回傳3、用白于近距秀離高速朋網(wǎng)的建瘦設(shè)以及們最后一太英里接裹入4、用搶于不宜箱布線或筐是布線梅成本高催、施工支難度大租、經(jīng)市承政部門(mén)油審批困晚難的地欣方5、在承軍事設(shè)封施或其罰他要害園部門(mén)需縫要嚴(yán)格斯保密的徐場(chǎng)合6、用呢于企業(yè)小內(nèi)部網(wǎng)嶺互連和田數(shù)據(jù)傳毅輸404041軍事應(yīng)度用：藍(lán)吼綠光通梳信1981憂年5月，債美國(guó)在圣蚊地亞哥海賓域上空，疑采用53撕0nm的皂激光束從秩一架飛行利在1.3險(xiǎn)萬(wàn)米高度評(píng)的飛機(jī)與丸巡航在3盼00米深隸度的核潛軍艇成功的懲實(shí)現(xiàn)無(wú)線殘光通信拳。通過(guò)星載杰激光系統(tǒng)鑄、機(jī)載激喉光系統(tǒng)、扭陸基反射連鏡系統(tǒng)還報(bào)可以實(shí)現(xiàn)百潛艇與衛(wèi)叨星、潛艇遺與飛機(jī)、否潛艇與地蚊面指揮所扣的實(shí)時(shí)保星密通信。美國(guó)當(dāng)前那正在研制的的深潛航婚母就計(jì)劃葛采用先進(jìn)擁的藍(lán)綠光饞通信與中問(wèn)微子通信醒相結(jié)合的說(shuō)通信方式為。42藍(lán)綠光通泊信它是一種使排用波長(zhǎng)介套于藍(lán)光與塊綠光之間鐘的激光，放在海水中絕傳輸信息匆的通信方肯式，是目礙前較好的滔一種水下嬌通信手段相。利用4處50－堵570臺(tái)nm的顧激光束徐在深海刪里進(jìn)行漆通信波長(zhǎng)45楚9nm明的藍(lán)綠光豬在大氣中笨的透過(guò)率睡是65%瀉，在20圈00米深驢度的海水拆中，其透適光程度平難均可達(dá)9肌0％－9六5％。43藍(lán)綠激撇光水下靠通信44基于無(wú)線石光通信的盛高清晰數(shù)革字傳輸系衛(wèi)統(tǒng)45無(wú)線光通班信系統(tǒng)存抱在的問(wèn)題視距問(wèn)題FSO鴉是一種刪視距寬婚帶通信牙技術(shù)，院發(fā)射機(jī)符與接收秀機(jī)之間圍需要嚴(yán)斑格的視茫線傳播朝，當(dāng)通狠信設(shè)備夸安裝在場(chǎng)高樓的戶頂部時(shí)唇，在風(fēng)且力的作喬用下建熟筑物會(huì)介發(fā)生擺固動(dòng)，這當(dāng)樣便會(huì)孫影響激敢光器的幟對(duì)準(zhǔn)。海由于大賽樓結(jié)構(gòu)攝中某些介部分的捧熱脹或接輕微的寸地震等叼原因，贈(zèng)有時(shí)也搖會(huì)導(dǎo)致?lián)l(fā)射機(jī)姿和接收挪機(jī)無(wú)法旱對(duì)準(zhǔn)。4646天氣影齒響惡劣的天昏氣情況，浴會(huì)對(duì)傳播腫信號(hào)產(chǎn)生植衰耗?？盏瓪庵械纳淞Ｗ樱〞?huì)使光線庸在空間、謎時(shí)間和角除度上產(chǎn)生編偏差。大損氣中粒子蓬還會(huì)吸收游激光的能毫量，衰減野信號(hào)的發(fā)茅射功率。無(wú)線光次通信系曾統(tǒng)存在賄的問(wèn)題47因此晴血天對(duì)傳筐輸質(zhì)量蹤蝶的影響旅最小，慌而雨、劣雪和霧逮對(duì)傳輸愁質(zhì)量的疲影響則拉較大。沖據(jù)測(cè)試蔑FSO甘受天氣嘗影響的登衰減經(jīng)行驗(yàn)值分采別為：就晴天5盯-15隙dB/贈(zèng)Km，爆雨天2它0-5譽(yù)0dB明/Km勇，雪天尼為50掛-15止0dB堪/Km袖，霧天鄉(xiāng)豐為50驚-30陶0d各B/K釣m。國(guó)愚外為解箱決這個(gè)照問(wèn)題，毫一般會(huì)清采用高蘋(píng)功率的撐激光器洪二極管迫，更先集進(jìn)的光窮學(xué)器件蠻和多光鎖束來(lái)解缸決。無(wú)線光通薯信系統(tǒng)存吉在的問(wèn)題48影響F明SO性鏈能指標(biāo)堵的另外舟兩個(gè)因餐素是大輛風(fēng)和地勁震。風(fēng)鋸力和大牧氣溫度慘的梯度勁變化會(huì)頃產(chǎn)生氣幣穴，氣框穴密度腐的變化虹將帶來(lái)嘆光折射辭率的變姜化，這社會(huì)造成鍬光束強(qiáng)耽度的瞬橫時(shí)突變盜，即所肌謂的“新閃光”想，嚴(yán)重硬影響F鳳SO的繪通信傳還輸質(zhì)量保。同時(shí)彩，由于殿FSO蛇系統(tǒng)的懶收發(fā)設(shè)炎備一般黑都安裝同在高樓駛之上，孝因此，概大風(fēng)引煩起的建籍筑物的金晃動(dòng)或黎地震也死會(huì)造成姑光路的修偏移，場(chǎng)目前已嗚有“偏油光法”遲和“動(dòng)壯態(tài)跟蹤傍法”兩葬種手段擺可以解熊決這一爆問(wèn)題。無(wú)線光信通信系欣統(tǒng)存在犬的問(wèn)題49無(wú)線光通婆信系統(tǒng)存許在的問(wèn)題空中障敵礙物小鳥(niǎo)或模冰雹、絞雨雪可瘋以阻斷咱鏈路產(chǎn)屯生毫秒竹級(jí)的中施斷。城市內(nèi)，由調(diào)于建筑物臘的阻隔、監(jiān)晃動(dòng)也會(huì)幅影響兩個(gè)免點(diǎn)之間的專激光對(duì)準(zhǔn)掛。50無(wú)線光勿通信系卡統(tǒng)存在郊的問(wèn)題傳輸距離傳輸距辭離與信掃號(hào)質(zhì)量恒的矛盾鑄非常突難出，傳棗輸距離竟越大，座光束就境會(huì)越寬鋪，接收說(shuō)的光信狐號(hào)質(zhì)量貼越差。安全問(wèn)題激光的安走全問(wèn)題必?fù)?dān)須考慮。也發(fā)射功率距必須限制枕在保證眼嬸睛安全的溜功率范圍藝內(nèi)。51FSO發(fā)展趨惡勢(shì)FSO技勵(lì)術(shù)原理比械較簡(jiǎn)單，餐關(guān)鍵的問(wèn)酒題是如何制提高傳輸兼的可靠性費(fèi)，使其盡蛙量達(dá)到電惕信運(yùn)營(yíng)商鏡的要求。宣所以現(xiàn)在姑的研究方竹向是大多太是提高可誘靠性，然帝后提高傳您輸距離與鍋速率。大致有層以下一饅些方面偏。發(fā)射、腸接收的躁瞄準(zhǔn)的總研究減小大亡氣對(duì)通飄信的影尤響傳輸速端率的提脾高52研究發(fā)展總趨勢(shì)一發(fā)射、接晝收的瞄準(zhǔn)質(zhì)的研究在大風(fēng)允中或因常地震引垮起大樓拌的擺動(dòng)嘩，發(fā)射斧機(jī)發(fā)送濃的光信各號(hào)對(duì)不勿準(zhǔn)接收乞機(jī)，產(chǎn)只生的誤肥差大，落甚至通晨信無(wú)法騾實(shí)現(xiàn)。蟲(chóng)目前的金研究方刮向在于尾提高激挺光的瞄茄準(zhǔn)，怎環(huán)樣利用橡非機(jī)械恥裝置來(lái)牙實(shí)現(xiàn)精盡確的對(duì)嘆準(zhǔn)和快瓶速瞄準(zhǔn)罩；在接梢收機(jī)方摔面，散誤射光線平也帶有龍信息，非接收散建射光線蠟越多，版接收的花信號(hào)能吊量越大升，但同翅時(shí)接收捐的噪聲槐也越大渴，所以命盡量提提高接收弱機(jī)接收小信號(hào)總釣功率，證又不能灰降低信史噪比成氏為研究竄目標(biāo)。5353減小大秀氣對(duì)通掙信的影疤響在不同棉的環(huán)境派中不同舍波長(zhǎng)的百光線會(huì)較有不同巾的傳播縮慧特性，紹這些不且同的特潮性導(dǎo)致意了在不姿同環(huán)境含下，不藥同波長(zhǎng)芬的光線葡會(huì)有不索同的吸蠶收窗口般、不同霜的散射國(guó)函數(shù)以殖及不同頌的折射周率，需海要尋求鋼一種最廁優(yōu)波長(zhǎng)陶，在通刊信鏈路促中找出逼波長(zhǎng)與乎性能的泄最優(yōu)組溫合。54研究發(fā)王展趨勢(shì)滅二54傳輸速率爛的提高FSO箱相對(duì)于慚其他接齡入設(shè)備米最大的筑優(yōu)勢(shì)之永一就是搞帶